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太阳能集热器


太阳能集热器

太阳能的利用是近年来比较热门的话题,在太阳能的热利用中,关键是将太阳的辐射能转换为热能,而由于太阳能比较分散,必须设法把它集中起来,所以,集热器是各种利用太阳能装置的关键部分。所谓太阳能集热器是指吸收太阳辐射并将产生的热能传递到传热介质的装置,它包含了三个方面的功能性:第一:太阳能集热器可以吸收太阳辐射;第二:太阳能能集热器可以产生热能;第三:太阳能集热器可以将热能传递到传热介质。
种类:
太阳能集热器的种类比较丰富,一般根据不同的分类方式以及分类标准,其所得到的种类类型是完全不一样的,其具体分类主要有如下几大情况:
1、按集热器的传热工质类型分:液体集热器、空气集热器;
2、按进入采光口的太阳辐射是否改变方向分:聚光型集热器、非聚光型集热器;
3、按集热器是否跟踪太阳分为:跟踪集热器、非跟踪集热器;
4、按集热器内是否有真空空间分为:、真空管集热器;
5、按集热器的工作温度范围分为:低温集热器、中温集热器、高温集热器;
6、按集热板使用材料分别为:纯铜集热板、铜铝复合集热板、纯铝集热板;
平板太阳能集热器组成部件:
吸热板是平板型太阳能集热器内吸收太阳辐射能并向传热工质传递热量的部件,其基本上是平板形状;在平板形状的吸热板上,通常都布置有排管和集管。排管是指吸热板纵向排列并构成流体通道的部件;集管是指吸热板上下两端横向连接若干根排管并构成流体通道的部件。吸热板的材料种类很多,有铜、铝合金、铜铝复合、不锈钢、镀锌钢、塑料、橡胶等。
吸热板有如下主要结构形式:
1、管板式:管板式吸热板是将排管与平板以一定的结合方式连接构成吸热条带,然后再与上下集管焊接成吸热板。这是目前国内外使用比较普遍的吸热板结构类型。
2、翼管式:翼管式吸热板是利用模子挤压拉伸工艺制成金属管两侧连有翼片的吸热条带,然后再与上下集管焊接成吸热板。吸热板材料一般采用铝合金。翼管式吸热板的优点:热效率高,管子和平板是一体,无结合热阻;耐压能力强,铝合金管可以承受较高的压力。缺点:水质不易保证,铝合金会被腐蚀;材料用量大,工艺要求管壁和翼片都有较大的厚度;动态特性差,吸热板有较大的热容量。
3、扁盒式:扁盒式吸热板是将两块金属板分别模压成型,然后再焊接成一体构成吸热板,吸热板材料可采用不锈钢、铝合金、镀锌钢等。通常,流体通道之间采用点焊工艺,吸热板四周采用滚焊工艺。扁盒式吸热板的优点:热效率高,管子和平板是一体,无结合热阻;不需要焊接集管,流体通道和集管采用一次模压成型。缺点:焊接工艺难度大,容易出现焊接穿透或者焊接不牢的问题;耐压能力差,焊点不能承受较高的压力;动态特性差。
4、蛇管式:蛇管式吸热板是将金属管弯曲成蛇形,然后再与平板焊接构成吸热板。这种结构类型在国外使用较多。吸热板材料一般采用铜,焊接工艺可采用高频焊接或超声焊接。蛇管式吸热板的优点:不需要另外焊接集管,减少泄漏的可能性;热效率高,无结合热阻;水质清洁,铜管不会被腐蚀。

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